Устройство управления транспортным средством
Изобретение относится к устройству управления транспортным средством, преимущественно двухколесному. Устройство состоит из пары плоских вертикальных недеформируемых рамок с шарнирами в углах двух равновеликих четырехугольников, мысленно описанных вокруг их периметра. Рамки вставлены одна в другую скрещенными Х-образно без взаимного касания и помещены в промежуток между двумя частями транспортного средства с образованием из них единого целого. Все шарниры жестко закреплены попарно на поперечных структурных элементах каждой части транспортного средства соосно с центрами вертикальных ребер субпараллельных недеформируемых граней виртуального шестигранника, имеющего форму куба или параллелепипеда. Обеспечивается улучшение маневренности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Устройство управления транспортным средством относится к безрельсовым видам транспорта индивидуального пользования, таким как велосипеды, самокаты, мотороллеры и мотоциклы.
Уровень техники.
Основная масса большого разнообразия персональных колесных дорожно-транспортных средств, как одноколейных, так и многоколейных, с ведущими колесами на мускульной тяге и/или с приводом от двигателей, потребляющих электроэнергию или горюче-смазочные материалы, как правило, состоит не менее чем из двух шарнирно связанных друг с другом частей, одна из которых является несущей рамой и/или платформой, на которой размещаются водитель в удобной для него позе и его поклажа или груз, а вторая выполнена в виде опорной стойки, служащей для крепления оси вращения ступицы ведущего колеса и стабилизации ее текущего местоположения в структуре транспортного средства при выполнение непрерывных изменений направления вектора его движения, продиктованных волей, движением рук и желанием наездника. На практике и по итогам более чем двухвековых эволюционных преобразований сегодня заслуженно признано, популярно и широко используется в основном только рулевое управление поворотом пары стоек, опирающихся на торцы оси вращения переднего колеса транспортного средства, исполняющего функцию ведущего и задающего выбранное водителем направление движения, ставшее классическим. Однако это всего лишь исходный (базовый) материал, поясняющий постановку решенной технической задачи управления и ничем не порочащий новизну ее существенных отличительных признаков, ориентированных на повышение маневренности транспортного средства и оперативности его трансформации из нерабочего состояния в эксплуатационное. Также известно, но только в основном узкому кругу специалистов, средство улучшения маневренности составных транспортных средств, состоящих из тягача и одноосного двухколесного прицепа, озадаченных безопасной перевозкой длинномерных грузов по извилистым узким улицам среди домов и деревьев, в котором используется характерная особенность поведения Х-образно скрещенных тросов, зачаленных своими концами на задней части тягача и передней части прицепа на пределе их ширины. Именно такой идейных замысел и лег в основу заявленного изобретения, аналогов и прототипов которого в патентных фондах РФ не обнаружено.
Наиболее близким претендентом на прототип, причем с очень большой натяжкой, можно признать «Механизм рулевого управления сочлененного транспортного средства» по патенту РФ на изобретение №2647827 с приоритетом от 14.06.13 г., кл. В62D 12/00, результат использования которого полностью совпадает с заявленным решением задачи повышения маневренности транспортного средства за счет использования группировки из ограниченного количества жестких тяг, но значительно уступает в сложности исполнения и невозможности своего применения на безмоторных транспортных средствах.
Раскрытие сущности изобретения.
Для оперативного выполнения поворотов и разворотов на полотне проезжей части дорог среди зданий, сооружений и разного рода построек в хаосе плотных потоков других участников уличного движения при езде на двухколесном одноколейном транспортном средстве, как дополнение к известному и/или альтернатива, предложено использовать пару жестких тяг, выполненных в виде плоских фигурных рамок, одна из которых при виде сбоку ассоциирует с буквой «О», а другая с буквой «Н». При этом каждая рамка выполнена вписанной в общий для них равновеликий четырехугольный контур, в углах которого размещены шарниры. Такая конфигурация рамок при дислокации их в вертикальной плоскости способна синхронно исполнять, причем одновременно, функции тяг и толкателей при своем взаимном скрещенном X-образно сквозном проникновение одна в другую без прикосновения и прямых телесных контактов, когда оси шарниров в углах рамок неподвижно закрепляются попарно двумя плоскопараллельными группировками в центрах сквозных вертикальных отверстий на телах горизонтальных поперечных структурных элементов передней и задней частях рамы транспортного средства, выполненных в форме диаметрально противоположных плоских четырехугольных граней виртуального (неосязаемого) шестигранника, имеющего форму куба или прямоугольного параллелепипеда и полное отсутствие ребер в промежутке между рамами (каркасами или несущими телами) разделенных друг от друга составных частей транспортного средства. Кроме того, исполнение вертикальных элементов рамок из пустотелых тонкостенных труб круглого и/или квадратного сечения, позволяет совмещать верхние и нижние шарниры попарно на одной общей для них вертикальной оси и размещать внутри них двухсторонние подпружиненные шпингалеты, позволяющие осуществлять оперативную стыковку, разблокировку и/или отсоединение передней части транспортного средства от задней, полностью или частично, по мере необходимости, даря удобства для своего надлежащего содержания и обслуживания.
На фиг. 1 изображен вид сверху на композицию узла из рамок и поперечных структурных элементов рам для управления поворотами частями транспортного средства в позиции «езда прямо» по направлению перпендикулярному линии разреза А-А, совпадающему с плоскостью симметрии одноколейного транспортного средства.
На фиг. 2 показан вертикальный разрез по линии А-А композиции рамок и элементов несущих конструкций одной из частей транспортного средства.
На фиг. 3 и 4 показаны профили рамок и местонахождение шарниров в углах равновеликих прямоугольных четырехугольников.
Для реализации изобретательского замысла в двух поперечных элементах устройства передней части (1 и 1*) транспортного средства, расположенных в одной плоскости и находящихся у нее в тылу, каковой может быть, например, корпус рулевой колонки или передняя вилка велосипеда или мотоцикла, или рама, например, классической одноосной садово-огородной тачки, выполняются равноудаленно от плоскости их симметрии две пары соосных вертикальных отверстий (2,3 и 4,5). Аналогично на двух других горизонтальных поперечинах рамы в лобовой или фронтальной плоскости второй части (12) транспортного средства, непосредственно находящихся на переднем крае позади первой (1), также выполняются такие же сквозные соосные вертикальные круглые отверстия (6,7 и 8,9), служащие осями шарниров. Между обоими частями транспортного средства помещается Х-образно скрещенные друг с другом без взаимного касания и прямого телесного контакта две рамки (10 и 11) с вертикальными сквозными отверстиями под шарниры в углах равновеликих прямоугольников ABCD и EGNM. Примечание: иногда, в редких случаях, не исключается вместо прямоугольников применение трапеций или других форм четырехугольников, если позволяет и/или того требует необходимость использования других разновидностей шарниров, например шаровых. В случае выполнения вертикальных элементов рамок пустотелыми и соосными осям шарниров с круглым или квадратным поперечным сечением хотя бы в одном из них вполне и без особых хлопот можно разместить обыкновенный двухсторонний шпингалет, состоящий из двух монолитных крестообразных тел, разделенных по оси своего смещения пружиной сжатия, отталкивающей их друг от друга на фиксированную дистанцию и вынуждающих их торцы выходить наружу для состыковки с отверстиями в телах поперечных элементов в одной и/или обоих частях транспортного средства. Нажатием на выступающие в эллипсоидные окна язычки тела крестовин шпингалетов они утапливаются внутрь и в следствие этого происходит разблокировка стыковки обоих частей транспортного средства, частично или полностью, в прямой зависимости от количества шпингалетов. Наглядно иллюстрировать для специалистов устройство всемирно известных шпингалетов помимо приведенного на уровне достаточной необходимости описания принципа их устройства и работы нет особой нужды. Наиболее ощутимо достоинства найденного технического решения известной задачи управления транспортным средством наблюдаются при медленной езде на малых скоростях в гуще стоящих и паркующихся автомобилей, продуцирующих во дворах и на дорогах помимо изобилия заторов и пробок огромную массу горьких дорожных происшествий, аварий и прочих неприятностей.
Работает устройство управления транспортным средство следующим образом. В процессе езды водитель, осуществляющий здраво осознанный выбор направления своей поездки в зависимости от реальной дорожной обстановки и оперативно реагирующий на требуемый или вынужденный поворот плоскости ведущего колеса воздействием кистей своих рук на ручки руля или раму передней части транспортного средства, выполняет по мере надобности силовое смещение поперечных элементов (1 и 1*) влево или вправо, на что незамедлительно отзывается форсированный рост углового смещения фронтальной и тыловой плоскостей виртуального шестигранника, связывающего посредством рамок (10 и 11) обе части транспортного средства в единое целое. Выполненные натурные испытания такого устройства управления убедительно доказали его высокую эффективность по сравнению с характеристиками классической рулевой колонки одноколейного транспортного средства на мускульной тяге наездника, сквозь тело которой пропущена с возможностью свободного кругового вращения Т-образная стойка руля, жестко закрепленная на торце Y-образной стойки ведущего колеса. Примечателен также и такой факт, что при использование скрещенных рамок необходимость наличия рулевой колонки напрочь отсутствует.
По окончание поездки у большинства водителей нередко появляется острая потребность уменьшения габаритов его персонального транспортного средства за счет трансформации рамы посредством размещения в ней малой серии шарнирных узлов. В заявленном изобретение удовлетворить эту потребность может всего лишь один единственный двухсторонний подпружиненный шпингалет, вмонтированный внутрь какого-то одного вертикального элемента любой из двух рамок, что позволяет складывать обе части транспортного средства «книжкой» из развернутого «положения для езды» в сложенное состояние «для постановки на хранение». Если такой же однотипный шпингалет вмонтировать по соседству с первым, то при сжатие их внутренних пружин обе части транспортного средства расстыковываются и легко порознь отделяются друг от друга. Таких достоинств нет у большинства других систем трансформации рам транспортных средств, совмещающих в себе функции управления и внешнего видоизменения.
1. Устройство управления транспортным средством, состоящее из одной пары жестких прямолинейных тяг с шарнирами на своих торцах, отличающееся тем, что тяги выполнены в виде плоских рамок, скрещенных Х-образно в вертикальных плоскостях без возможности своего взаимного касания при маневрировании транспортного средства, и оснащены в вершинах углов двух равновеликих недеформируемых четырехугольников прямоугольной или трапециевидной формы шарнирами, позиционно зафиксированными спереди и в тылу на диаметрально противоположных плоскопараллельных гранях виртуального шестигранника, имеющего неосязаемую форму куба, или усеченной четырехгранной пирамиды, или прямоугольного параллелепипеда, при этом одна группа шарниров в количестве четырех жестко закреплена попарно на поперечных горизонтальных элементах фронтальной грани шестигранника соосно ориентированными на двух вертикальных осях без возможности смены своей дислокации на раме передней части транспортного средства, а шарниры рамок на противоположной стороне шестигранника также попарно размещены на своих двух поперечных элементах и субвертикальных осях и жестко зафиксированы на раме второй половины транспортного средства без возможности смены своей дислокации.
2. Устройство управления транспортным средством по п. 1, отличающееся тем, что вертикальные элементы рамок выполнены пустотелыми, например из металлических тонкостенных труб круглого, квадратного или прямоугольного сечения, при этом не менее чем одна пара шарниров исполнена в стиле подпружиненного двухстороннего шпингалета, помещенного внутрь вертикального ребра рамки с возможностью принудительной разблокировки целостности связи шарнирного узла с той или иной частью единого целого транспортного средства.
